As células musculares, também conhecidas como fibras musculares ou miócitos, são as unidades fundamentais dos músculos. Os humanos têm três tipos de músculos: esquelético, liso e cardíaco. Seus músculos esqueléticos estão sob controle consciente, enquanto o músculo liso - encontrado nas paredes dos vasos sanguíneos e órgãos ocos - e o músculo cardíaco não. Todas as células musculares compartilham quatro propriedades primárias que as distinguem de outras células.
Excitabilidade
Para que um músculo se contraia e funcione, suas células devem ser estimuladas, na maioria das vezes pelos nervos que as alimentam. Os impulsos nervosos causam a liberação do neurotransmissor acetilcolina na junção nervo-músculo, e a acetilcolina ativa receptores na superfície da célula muscular. Isso resulta em um influxo de íons de sódio carregados positivamente na célula muscular e uma despolarização da membrana da célula muscular, que no estado de repouso é carregada negativamente. Se a membrana se torna suficientemente despolarizada, ocorre um potencial de ação; a célula muscular é então "excitada" do ponto de vista eletroquímico.
Contratilidade
No caso dos músculos esqueléticos, as células musculares se contraem quando estimuladas pela entrada neural; os músculos lisos e cardíacos não requerem essa entrada. Quando uma célula muscular é excitada, o impulso viaja ao longo de várias membranas da célula até seu interior, onde leva à abertura dos canais de cálcio. Os íons de cálcio fluem em direção a uma molécula de proteína chamada troponina e se ligam a ela, levando a mudanças sequenciais na forma e na posição das proteínas associadas tropomiosina, miosina e actina. O resultado é que a miosina se liga a pequenos fios dentro da célula chamados miofilamentos e os puxa, fazendo com que a célula se encurte ou se contraia. Como isso ocorre simultaneamente e de maneira coordenada em muitos milhares de miócitos ao mesmo tempo, o músculo como um todo se contrai.
Extensibilidade
A maioria das células do seu corpo não tem capacidade para se esticar; tentar fazê-lo apenas os danifica ou destrói. Suas células musculares longas e cilíndricas, no entanto, são uma história diferente. As células musculares se contraem e, para reter essa capacidade, devem possuir extensibilidade, ou seja, a capacidade de se alongar. Suas células musculares podem ser esticadas até cerca de três vezes seu comprimento contraído sem se romper. Isso é importante porque, em muitos movimentos coordenados, os chamados músculos antagônicos operam de forma que um se alonga enquanto o outro se contrai. Por exemplo, quando você corre, o tendão da coxa se contrai enquanto seus quadríceps são estendidos e vice-versa.
Elasticidade
Quando algo é descrito como elástico, isso é simplesmente uma afirmação de que pode ser esticado ou contraído em alguma quantidade acima ou abaixo de seu comprimento de repouso ou padrão sem danificá-lo, e que ele retornará a este comprimento de repouso assim que o estímulo para alongamento ou contração for removido. Seus músculos requerem a propriedade de recuo elástico para que possam fazer seu trabalho. Se, digamos, os músculos do bíceps não recuaram para o comprimento de repouso depois de serem alongados durante uma série de curvas exercícios, eles ficariam frouxos, e os músculos frouxos sem tensão são incapazes de gerar qualquer força e, portanto, são inúteis como alavancas.